[发明专利]减少图像中的图像伪影

说明书

针对样本对象相对于照明和检测器的多种排布，捕获到样本对象的图像(201、202、203)。然后在比较所述图像(201、202、203)的图像点的图像点值的基础上，逐个图像点组合图像(201、202、203)。实现了减少干扰，例如，减少了反射和/或阴影。

技术领域

本发明的各种实施例涉及图像捕捉技术。本发明的各种实施例尤其涉及减少图像中的图像伪影(例如，反射和/或阴影)的技术。

背景技术

在通过具有照明模块来照明的光学系统记录图像的过程中会产生图像伪影。图像伪影的例子包括反射和阴影。图像伪影通常是基于照明、样本对象和光学系统检测器的检测光学元件之间的相互作用。反射导致相应图像的某一区域内的强度增加或减少，从而导致信息丢失。例如，如果用于照明(照度)的光被反射到图像的某一区域，那么要成像的样本对象中原本要成像到相应的图像区域的那些区域的信息因此而丢失。因此，记录的图像中的反射会损害图像印象。相应地，由于阴影的影响，图像可能会调制不足，从而损害图像印象。

反射可能有多种原因。可能会由于光学系统内的反射而产生图像中的反射。例如，光学系统内照明的多反射可能导致出现图像反射。

反射也可以称为系统反射。可选地或额外地，在特定方向上成像的样本对象的高反射率也可以产生图像反射。这种类型的反射也可以被称为对象反射(objectreflections)。例如，对象在反射光照明的情况下，对象的高反射率会导致照明光被反射到一个图像区域。这种效果也会以相应的方式导致阴影。

减少图像伪影的方法有很多。在这里，减少图像伪影是指减少因反射和/或因阴影而造成的信息损失。

为了减少由于系统的光学元件上的反射而引起的图像中的反射，可以使用更高质量的光学元件，以便生成高质量的成像。这类措施的例子包括在系统内的关键光学表面上涂上抗反射涂层；增加光学设计的复杂度以减少反射，对与成像无关的部件进行哑光处理，和/或采用偏振光学抗反射装置。然而，使用这种光学元件可能导致成本上的不利。此外，更复杂的光学元件还可能导致更大的结构空间和高重量。共焦记录技术，例如使用共焦显微镜，可以使用点扫描仪和/或线扫描器仪。这种扫描方法可以显著增加记录时间。

DE 10 2014 113 256A1、DE 10 2015 208 080A1和DE 10 2015 208087A1分别公开了通过数字后处理来减少图像伪影的技术。然而，这些技术具有一定的局限性，例如，已经观察到，反射的减少会导致阴影的强化。此外，可能经常需要使用不同的照明，以满足特定的标准，例如，可能经常需要对不同的照明实施特别邻近的照度方向。这往往是不可能的，或者只能以有限的方式实现。例如，在某些应用中，可能会出现不知道照明方向或所知的照明方向非常不准确的情况。照明方向可设定的灵活性通常是有限的。

发明内容

因此，需要改进样本对象成像的技术。特别是，需要能够通过处理捕获的图像来抑制反射和阴影的装置和方法。需要这样的装置和方法，使得结果图像能够具有良好的分辨率和良好的对比度。

一种用于减少图像伪影的方法，包括捕获样本对象的第一图像。通过照明模块的照明和检测器的检测器元件捕获所述第一图像。所述第一图像是针对样本对象相对于照明和检测器的第一排布而捕获的。所述方法还包括捕获样本对象的第二图像。所述第二图像也是通过所述照明模块的照明和所述检测器捕获的。所述第二图像是针对样本对象相对于照明和检测器的第二排布而捕获的。所述第二排布至少部分地不同于所述第一排布。该方法还包括，对于所述第一图像的每个像素点，将相应的像素值与至少一个所述第二图像的至少一个指定像素的至少一个像素值进行比较。该方法还包括，根据所述比较，将所述第一图像和至少一个所述第二图像逐个像素地组合在一起。作为结果，生成结果图像。